CyclicBarrier，CountDownLatch，Semaphore的一些用法
CyclicBarrier
含义
栅栏允许两个或者多个线程在某个集合点同步。当一个线程到达集合点时，它将调用await()方法等待其它的线程。线程调用await()方法后，CyclicBarrier将阻塞这个线程并将它置入休眠状态等待其它线程的到来。等最后一个线程调用await()方法时，CyclicBarrier将唤醒所有等待的线程然后这些线程将继续执行。CyclicBarrier可以传入另一个Runnable对象作为初始化参数。当所有的线程都到达集合点后，CyclicBarrier类将Runnable对象作为线程执行。
方法
await()：使线程置入休眠直到最后一个线程的到来之后唤醒所有休眠的线程
CyclicBarrier的使用场景：每个线程代表一个运动员，只有当所有的运动员都准备好后，才一起出发，只要有一个没有准备好，大家等待；
public class UseCyclicBarrier { // 静态内部类 实现 Runnable 接口 static class Runner implements Runnable { private CyclicBarrier barrier; private String name; public Runner(CyclicBarrier barrier, String name) { this.barrier = barrier; this.name = name; } @Override public void run() { try { Thread.sleep(1000 * (new Random()).nextInt(5)); System.out.println(name + " 准备OK."); barrier.await(); // } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (BrokenBarrierException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(name + " go!!!"); } } public static void main(String[] args) { // 创建一个CyclicBarrier，将在3个线程处于等待状态时，启动 CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3); // 创建一个有3个线程的线程池 ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3); executor.submit(new Thread(new Runner(barrier, "zhangsan"))); executor.submit(new Thread(new Runner(barrier, "lisi"))); executor.submit(new Thread(new Runner(barrier, "wangwu"))); executor.shutdown(); } }
执行结果
zhangsan 准备OK. lisi 准备OK. wangwu 准备OK. wangwu go!!! lisi go!!! zhangsan go!!!
CountDownLatch
含义
CountDownLatch可以理解为一个计数器在初始化时设置初始值，当一个线程需要等待某些操作先完成时，需要调用await()方法。这个方法让线程进入休眠状态直到等待的所有线程都执行完成。每调用一次countDown()方法内部计数器减1,直到计数器为0时唤醒。线程同步点比较特殊，为内部计数器值为0时开始。
方法
核心方法两个：countDown()和await()
countDown():使CountDownLatch维护的内部计数器减1,每个被等待的线程完成的时候调用
await():线程在执行到CountDownLatch的时候会将此线程置于休眠
使用场景：会议室里等与会人员到齐了会议才能开始。
public class VideoConference implements Runnable { private final CountDownLatch controller; public VideoConference(int number) { // 构造函数中 创建 countDoenLatch 这个对象 controller = new CountDownLatch(number); } public void arrive(String name) { System.out.println(name+" has arrived"); controller.countDown();// 调用countDown()方法，使内部计数器减1 System.out.println(controller.getCount()+"VideoConference: Waiting for participants" ); } @Override public void run() { try { controller.await();// 等待，直到CoutDownLatch计数器为0 System.out.println("人已到齐 ，我们开始开会！"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } static class Participant implements Runnable { private VideoConference conference; private String name; public Participant(VideoConference conference, String name) { this.conference = conference; this.name = name; } @Override public void run() { Long duration = (long) (Math.random() * 10); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(duration); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } conference.arrive(name);// 每到一个人员，CountDownLatch计数器就减少1 } } public static void main(String[] args) { VideoConference conference = new VideoConference(5); Thread threadConference = new Thread(conference); threadConference.start();// 开启await()方法，在内部计数器为0之前线程处于等待状态 for (int i = 0; i < 5; i++) { Participant p = new Participant(conference, "Participant " + i); Thread t = new Thread(p); t.start(); } } }
需要注意的地方
CountDownLatch比较容易记忆的是他的功能，是一个线程计数器。等计数器为0时那些先前因调用await()方法休眠的线程被唤醒。
CountDownLatch能够控制的线程是哪些？是那些调用了CountDownLatch的await()方法的线程
具体使用方式，容易忘记：先运行await()方法的线程，例子中是视频会议的线程。然后是执行与会者 线程，这里的处理是每到一位（每创建一个线程并运行run()方法时就使计数器减1）就让计数器减1，等计数器减为0时唤醒因调用await()方法进入休眠的线程。这里的这些与会者就是要等待的线程。
Semaphore翻译成字面意思为 信号量，Semaphore可以控同时访问的线程个数，通过 acquire() 获取一个许可，如果没有就等待，而 release() 释放一个许可。
public class UseSemaphore { public static void main(String[] args) { // 线程池 ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool(); // 只能5个线程同时访问 final Semaphore semp = new Semaphore(3); // 模拟20个客户端访问 for (int index = 0; index < 10; index++) { final int NO = index; Runnable run = new Runnable() { public void run() { try { // 获取许可 semp.acquire(); System.out.println("Accessing: " + NO); //模拟实际业务逻辑 Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000)); // 访问完后，释放 semp.release(); } catch (InterruptedException e) { } } }; exec.execute(run); } try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } // 退出线程池 exec.shutdown(); } }
